Система команд та їх характеристика

 

Усі команди AVR-контролерів можна умовно розділити на чотири групи:

- арифметичні і логічні команди;

- команди розгалуження;

- команди пересилки;

- команди роботи з бітами.

В табл.2.1. приведено вся система команд 8-розрядних AVR-контролерів.

Таблиця 2.1

Мнемоніка	Операнди	Описання	Дія	Прапорці	Цикл
АРИФМЕТИЧНІ І ЛОГІЧНІ КОМАНДИ
ADD	Rd, Rr	Скласти два регістра	Rd ← Rd + Rr	Z,,N,V,H
ADC	Rd, Rr	Скласти з переносом	Rd ← Rd + Rr + C	Z,C,N,V,H
SUB	Rd, Rr	Відняти два регістра	Rd ← Rd - Rr	Z,C,N,V,H
SUBI	Rd, K	Відняти константу	Rd ← Rd - K	Z,C,N,V,H
SBC	Rd, Rr	Відняти з переносом	Rd ← Rd - Rr - C	Z,C,N,V,H
SBCI	Rd, K	Відняти константу з переносом	Rd ← Rd – K - C	Z,C,N,V,H
AND	Rd, Rr	Логічне “І” двох регістрів	Rd ← Rd AND Rr	Z, N, V
ANDI	Rd, K	Логічне “І” регістра з константою	Rd ← Rd AND K	Z, N, V
OR	Rd, Rr	Логічне “АБО” двох регістрів	Rd ← Rd OR Rr	Z, N, V
ORI	Rd, K	Логічне “АБО” регістра з константою	Rd ← Rd OR K	Z, N, V
EOR	Rd, Rr	Виключаюче “АБО” двох регістрів	Rd ← Rd XOR Rr	Z, N, V
COM	Rd	Доповнення до 1 (зворотній код)	Rd ← $FF - Rd	Z, C, N, V
NEG	Rd	Доповнення до 2 (додатковий код)	Rd ← $00 - Rd	Z,C,N,V,H
SBR	Rd, K	Установка біта(-ів) в регістрі	Rd ← Rd OR K	Z, N, V
CBR	Rd, K	Скидання біта(-ів) в регістрі	Rd ← Rd AND (FFh - K)	Z, N, V
INC	Rd	Збільшити на 1	Rd ← Rd + 1	Z, N, V
DEC	Rd	Зменшити на 1	Rd ← Rd – 1	Z, N, V
TST	Rd	Перевірити на 0 або мінус	Rd ← Rd AND Rd	Z, N, V
CLR	Rd	Очистити регістр (всі біти обнуляються)	Rd ← Rd XOR Rd	Z, N, V
SER	Rd	Установити регістр (всі біти установлюються в 1)	Rd ← $FF	Не змінює
КОМАНДИ РОЗГАЛУДЖЕННЯ
RJMP	k	Відносний перехід	PC ← PC+k+1	Не змінює
RCALL	k	Відносний виклик підпрограми	PC ← PC+k+1	Не змінює
RET		Вихід із підпрограми	PC ← STACK	Не змінює
RETI		Вихід із переривання	PC ← STACK	I
CPSE	Rd, Rr	Зрівняти, якщо рівні, пропуск наступної команди	if(Rd=Rr) PC←PC+2 або 3	Не змінює	1/2
CP	Rd, Rr	Зрівняти два регістра	Rd – Rr	Z,N,V,C,H
CPC	Rd, Rr	Зрівняти два регістра з переносом	Rd – Rr – C	Z,N,V,C,H
CPI	Rd, K	Зрівняти два регістра з константою	Rd – K	Z,N,V,C,H
SBRC	Rr, b	Якщо біт в регістрі скинутий, пропуск наступної команди	if(Rr(b)=0) PC←PC+2 або 3	Не змінює	1/2
SBRS	Rr, b	Якщо біт в регістрі встановлений, пропуск наступної команди	if(Rr(b)=1) PC←PC+2 або 3	Не змінює	1/2
SBIC	P, b	Якщо біт в регістрі вводу-виводу скинутий, пропуск наступної команди	if(P(b)=0) PC←PC+2 або 3	Не змінює	1/2
SBIS	P, b	Якщо біт в регістрі вводу-виводу встановлений, пропуск наступної команди	if(P(b)=1) PC←PC+2 або 3	Не змінює	1/2
BRBS	s, k	Перехід на мітку якщо встановлений прапорець s	if(SREG(s)=1) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BRBC	s, k	Перехід на мітку якщо скинутий прапорець s	if(SREG(s)=0) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BREQ	k	Перехід на мітку якщо рівно	if(Z=1) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BRNE	k	Перехід на мітку якщо не рівно	if(Z=0) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BRCS	k	Перехід на мітку якщо встановлений перенос	if(C=1) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BRCC	k	Перехід на мітку якщо скинутий перенос	if(C=0) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BRSH	k	Перехід на мітку якщо рівно або більше	if(C=0) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BRLO	k	Перехід на мітку якщо менше	if(C=1) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BRMI	k	Перехід на мітку якщо мінус	if(N=1) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BRPL	k	Перехід на мітку якщо плюс	if(N=0) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BRGE	k	Перехід на мітку якщо рівно або більше, зі знаком	if(N XOR V=0) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BRLT	k	Перехід на мітку якщо менше нуля, зі знаком	if(N XOR V=1) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BRHS	k	Перехід на мітку якщо встановлений прапорець H	if(H=1) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BRHC	k	Перехід на мітку якщо скинутий прапорець H	if(H=0) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BRTS	k	Перехід на мітку якщо встановлений прапорець T	if(H=1) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BRTC	k	Перехід на мітку якщо скинутий прапорець Т	if(H=0) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BRVS	k	Перехід на мітку якщо встановлений прапорець V (переповнення)	if(H=1) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BRVC	k	Перехід на мітку якщо скинутий прапорець V	if(H=0) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BRIE	k	Перехід на мітку якщо дозволено переривання	if(I=1) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
BRID	k	Перехід на мітку якщо заборонено переривання	if(I=1) PC←PC+k+1	Не змінює	1/2
КОМАНДИ ПЕРЕСИЛКИ
LD	Rd, Z	Загрузити регістр безпосередньо	Rd ← (Z)	Не змінює
ST	Z, Rr	Записати регістр безпосередньо	(Z) ← Rr	Не змінює
MOV	Rd, Rr	Пересилка з одного регістра в другий	Rd ← Rr	Не змінює
LDI	Rd, K	Загрузити константу	Rd ← K	Не змінює
IN	Rd, P	Ввід із порту	Rd ← P	Не змінює
OUT	P, Rr	Вивід в порт	P ← Rr	Не змінює
КОМАНДИ РОБОТИ З БІТАМИ
SBI	P, b	Установити біт в регістрі вводу-виводу	I/O (P, b) ← 1	Не змінює
CBI	P,b	Скинути біт в регістрі вводу-виводу	I/O (P, b) ← 0	Не змінює
LSL	Rd	Логічний зсув вліво	Rd (n+1)←Rd (n), Rd (0)←0	Z, C, N, V
LSR	Rd	Логічний зсув вправо	Rd (n)←Rd (n+1), Rd (7)←0	Z, C, N, V
ROL	Rd	Зсув вліво через C	Rd (0) ←C, Rd (n+1)←Rd (n), C←Rd (7)	Z, C, N, V
ROR	Rd	Зсув вправо через C	Rd (7) ← C, Rd (n)←Rd (n+1), C← Rd (0)	Z, C, N, V
ASR	Rd	Арифметичний зсув вправо	Rd (n) ← Rd (n+1), n = 0..6	Z, C, N, V
SWAP	Rd	Обмін нібблів (тетрадами)	Rd (3-0)←Rd(7-4), Rd 7-4) ← Rd(3-0)	Не змінює
BSET	s	Встановити прапорець	SREG(s) ← 1	SREG(s)
BCLR	s	Скинути прапорець	SREG(s) ← 0	SREG(s)
BST	Rr, b	Запам’ятати біт в T	T ← Rr (b)	T
BLD	Rd, b	Прочитати біт із T	Rd (b) ← T	Не змінює
SEC		Встановити перенос	C ← 1	C
CLC		Скинути перенос	C ← 0	C
SEN		Встановити прапорець N	N ← 1	N
CLN		Скинути прапорець N	N ← 0	N
SEZ		Встановити прапорець Z	Z ← 1	Z
CLZ		Скинути прапорець Z	Z ← 0	Z
SEI		Дозволити переривання	I ← 1	I
CLI		Заборонити переривання	I ← 0	I
SES		Встановити прапорець S	S ← 1	S
CLS		Скинути прапорець S	S ← 0	S
SEV		Встановити прапорець V	V ← 1	V
CLV		Скинути прапорець V	V ← 0	V
SET		Встановити прапорець T	T ← 1	T
CLT		Скинути прапорець T	T ← 0	T
SEH		Встановити прапорець H	H ← 1	H
CLH		Скинути прапорець H	H ← 0	H
NOP		Немає операції		Не змінює
SLEEP		Зупинка (сплячий режим)		Не змінює
WDR		Скидання охоронного таймеру		Не змінює

 

Регістри та їх операнди:

Rd – регістр призначення (і джерело) в регістровому файлі;

Rr – регістр джерело в регістровому файлі;

K – константа;

k – мітка;

b – біт в регістровому файлі або біт в регістрі вводу-виводу;

s – біт в регістрі статусу;

X, Y, Z – регістри непрямої адресації (X=R27:R26, Y=R29:R28, Z=R31:R30);

Р – адрес порту вводу-виводу;

 

 

Арифметичні і логічні команди

 

Позначення прапорців, які будуть використовуватись:

Û	Прапорець, на який впливає команда
0:	Очищений командою прапорець
1:	Встановлений командою прапорець
-:	Прапорець, на який не впливає команда

 

Команда ADD - Скласти без переносу

Описання: Сума двох регістрів без добавлення вмісту прапорця переносу (С), розміщення результату в регістрі призначення Rd.

Операція:

(i)	Rd < Rd + Rr
	Синтаксис	Операнди:	Лічильник програм:
(i)	ADD Rd, Rr	0 < Rd < 31, 0 <Rr < 31	PC < PC + 1

 

Булеві вирази регістра статусу (SREG)

I	T	H	S	V	N	Z	C
-	-	<=>	<=>	<=>	<=>	<=>	<=>

Приклад:

.device AT90S1200

.include "1200def.inc"

ser r16;всі біти регістра R16 встановлюються в одиницю

out ddrb,r16;налаштування порту В на вивід

ldi r17,5; записуємо десяткове число 5 в регістр R17

ldi r18,9; записуємо десяткове число 9 в регістр R18

add r17,r18;додаємо регістри R17 і 18

out portb,r17; вивід значення регістра R17 в порт B

 

Команда ADC - Скласти з переносом

Описання: Сума двох регістрів і вмісту прапорця переносу (С), розміщення результату в регістрі призначення Rd.

Операція:

(i)	Rd < Rd + Rr + C
	Синтаксис	Операнди:	Лічильник програм:
(i)	ADC Rd, Rr	0 < Rd < 31, 0 < Rr < 31	PC < PC + 1

Булеві вирази регістра статусу (SREG)

I	T	H	S	V	N	Z	C
-	-	<=>	<=>	<=>	<=>	<=>	<=>

Приклад:

.device AT90S1200

.include "1200def.inc"

ser r16;всі біти регістра R16 встановлюються в одиницю

out ddrb,r16;налаштування порту В на вивід

ldi r17,58; записуємо десяткове число 58 в регістр R17

adc r17,r17;додаємо регістр R17 з самим собою

out portb,r17; вивід значення регістра R17 в порт B

 

 

Команда SUB - відняти без переносу

Описання: Віднімання вмісту регістра-джерела Rr із вмісту регістра Rd, розміщення результату в регістрі призначення Rd.

Операція:

(i)	Rd < Rd – Rr
	Синтаксис	Операнди:	Лічильник програм:
(i)	SUB Rd, Rr	16 < Rd < 31, 0 < Rr < 31	PC < PC + 1

Булеві вирази регістра статусу (SREG)

I	T	H	S	V	N	Z	C
-	-	Û	Û	Û	Û	Û	Û

Приклад:

.device AT90S1200

.include "1200def.inc"

ser r16;всі біти регістра R16 встановлюються в одиницю

out ddrb,r16;налаштування порту В на вивід

ldi r17,10; записуємо десяткове число 10 в регістр R17

ldi r18,9; записуємо десяткове число 9 в регістр R18

sub r17,r18;віднімаємо від регістра R17 регістр 18

out portb,r17; вивід значення регістра R17 в порт B

 

Команда SUBI - Відняти константу

Описання: Віднімання константи із вмісту регістра, розміщення результату в регістрі призначення Rd.

Операція:

(i)	Rd < Rd – K
	Синтаксис	Операнди:	Лічильник програм:
(i)	SUBI Rd, K	16 < Rd < 31, 0 < K < 255	PC < PC + 1